DE19837809C1 - Optischer Datenträger mit Kopierschutz und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Optischer Datenträger mit Kopierschutz und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
- Publication number
- DE19837809C1 DE19837809C1 DE1998137809 DE19837809A DE19837809C1 DE 19837809 C1 DE19837809 C1 DE 19837809C1 DE 1998137809 DE1998137809 DE 1998137809 DE 19837809 A DE19837809 A DE 19837809A DE 19837809 C1 DE19837809 C1 DE 19837809C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- data
- copy protection
- protection block
- error codes
- data carrier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
- G11B20/00086—Circuits for prevention of unauthorised reproduction or copying, e.g. piracy
- G11B20/0092—Circuits for prevention of unauthorised reproduction or copying, e.g. piracy involving measures which are linked to media defects or read/write errors
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
- G11B20/00086—Circuits for prevention of unauthorised reproduction or copying, e.g. piracy
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/007—Arrangement of the information on the record carrier, e.g. form of tracks, actual track shape, e.g. wobbled, or cross-section, e.g. v-shaped; Sequential information structures, e.g. sectoring or header formats within a track
- G11B7/00745—Sectoring or header formats within a track
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
Abstract
Optischer Datenträger mit einer lichtreflektierenden Struktur, die beim Abtasten mit Laserlicht eine Änderung der reflektierte Lichtintensität verursacht, wobei die lichtreflektierende Struktur auf dem Datenträger derart als Spur verläuft, daß beim Abtastvorgang ein Bitmuster in Form einer Sequenz von Hell(H)- und Dunkel(L)-Zuständen gebildet wird. DOLLAR A Das Bitmuster ist in Datenblöcke eingeteilt, von denen zumindest ein Teil jeweils ein Benutzerfeld mit Nutzdaten und ein Hilfsfeld mit Fehlercodes aufweist, die nach einem eindeutigen Algorithmus gemäß einer Norm aus den Nutzdaten des Benutzerfeldes gebildet sind und die eine Fehlerkorrekturfunktion zum Erkennen und Korrigieren der beim Abtasten der Spur auftretenden Fehler ermöglichen. Zur Verhinderung nichtautorisierter Kopien ist mindestens einer der Datenblöcke, die Nutzdaten und Fehlercodes enthalten, dadurch als Kopierschutzblock ausgebildet, daß die darin enthaltenen Fehlercodes nicht vollständig den gemäß dem eindeutigen Algorithmus der Norm aus den Nutzdaten des Kopierschutzblocks berechneten Fehlercodes entsprechen.
Description
Die Erfindung betrifft einen gegen nichtautorisiertes
Kopieren geschützten optischen Datenträger und ein Ver
fahren zur Herstellung solcher Datenträger.
In der Informationsverarbeitung haben optische Datenträ
ger zunehmend an Bedeutung gewonnen. Sie dienen zur Auf
zeichnung von Daten verschiedenster Art, insbesondere von
Computerprogrammen und den zur Verarbeitung solcher Pro
gramme notwendigen Daten wie beispielsweise Ton- und Vi
deosequenzen. Die zunehmende Bedeutung optischer Daten
träger im Vergleich zu den früher gebräuchlichen magneti
schen Datenträgern ist vor allem auf deren außerordent
lich hohe Informationsdichte und gute Datenintegrität
(dauerhafte Speicher- und Lesesicherheit) sowie verhält
nismäßig geringe Kosten für in großen Stückzahlen her
stellbare Speichermedien zurückzuführen.
Gemeinsam ist allen optischen Datenträgern, daß sie eine
lichtreflektierende Struktur aufweisen, die beim Abtasten
mit Laserlicht eine Änderung der reflektierten Lichtin
tensität verursacht. Die lichtreflektierende Struktur
bildet auf dem Datenträger eine oder mehrere Spuren, die
bei dem Abtastvorgang ein Bitmuster in Form einer Sequenz
von Hell(H)- und Dunkel(L)-Zuständen erzeugt.
Die Struktur besteht meist aus mikroskopisch kleinen Ver
tiefungen ("Pits"), die sich zwischen nicht vertieften
Bereichen ("Lands") befinden. Üblicherweise wird die
durch ein Pit generierte Reflexionsänderung als H-Signal
(logische "1") interpretiert, während die Lands ein L-
Signal (logische "0") bilden. Verschiedene Technologien
optischer Datenträger (CD-ROM, CD-Recordable, W-O,
Erasable, optical Cards etc.) folgen grundsätzlich diesem
gleichen Prinzip, obwohl sie unterschiedliche Medien ver
wenden und auch die Methoden zur Erzeugung der Struktur,
in der die Daten enthalten sind, unterschiedlich sind.
Um die austauschbare Verwendung verschiedener Geräte zum
Lesen und Kopieren der Datenträger zu ermöglichen, muß
die Datenaufzeichnung (d. h. das Bitmuster auf dem Daten
träger) einer Norm folgen, wobei die heute üblichen Nor
men ursprünglich als Industriestandard vereinbart wurden,
mittlerweile aber auch als ISO- oder IEC-Normen festge
legt sind.
Der derzeit gebräuchlichste optische Datenträger ist die
CD-ROM. Standardanwendungen für CD-ROM folgen überwiegend
der Norm IEC 10149. Daneben gewinnt die Digital Video
Disc (DVD) zunehmend an Bedeutung. Die Erfindung richtet
sich auf jede Form optischer Datenträger, für die die
hier beschriebenen allgemeinen Merkmale gelten.
Ein grundlegendes Problem in der Datentechnik ist die
Verhinderung nichtautorisierter Kopien ("Raubkopien"). Um
die hohen Investitionen für die Herstellung der auf dem
Datenträger gespeicherten Programme ("Anwendungen") wie
der zu erwirtschaften, muß eine ausreichende Stückzahl
der Datenträger verkauft werden. Durch die Anfertigung
von Raubkopien werden die verkauften Stückzahlen wesent
lich reduziert. Dies bedeutet einen wesentlichen Schaden
für den Hersteller, aber auch für die legitimen Benutzer,
weil große Zahlen von Raubkopien tendenziell zu höheren
Preisen für die legalen Datenträger führen.
Es sind deshalb bereits verschiedene Verfahren vorge
schlagen worden, um nichtautorisierte Kopien erkennbar
oder für die weitere praktische Verwendung unbrauchbar zu
machen. Ein Überblick über bekannte Methoden wird in dem
US-Patent 5,696,757 gegeben. Wie dort dargelegt wird,
bieten einige der gebräuchlichen Normen die Möglichkeit,
"Copy Protection Codes" bzw. ein "Serial Copy Management
System" zu verwenden. Diese Verfahren schützen jedoch
nicht gegen die Anfertigung vollständiger Kopien (Disc
Copy) des Datenträgers.
In dem US-Patent wird vorgeschlagen, Raubkopien dadurch
erkennbar zu machen, daß an bestimmten Teilabschnitten
der Datenspur des optischen Datenträgers physische Verän
derungen, beispielsweise hinsichtlich der Breite der Pits
und Lands oder hinsichtlich kleiner Abweichungen von der
Spurmitte, vorgenommen werden. Derartige Abweichungen
werden von üblichen Lesegeräten mit Hilfe von Korrektur-
ICs ausgeglichen. Da kopierte Datenträger die bei den
Original-Datenträgern gezielt angebrachten Manipulationen
der physischen Struktur der Spur nicht aufweisen, kann
man Original-Datenträger daran erkennen, daß das Korrek
tur-IC in dem entsprechenden Teilabschnitt der Datenspur
aktiv ist. Ein ähnliches Verfahren ist auch Gegenstand
des US-Patentes 5,572,507.
Von einem bedeutenden Hersteller elektronischer Ausrü
stung wird unter dem Handelsnamen "SecuROM" ein Kopier
schutz angeboten, der nach Herstellerangaben auf einem
"einzigartigen elektronischen Fingerabdruck" basiert. Da
bei wird ein Überprüfungsvorgang eingeleitet, wenn das
auf der CD-ROM gespeicherte Hauptprogramm durch einen
"Doppelklick" aktiviert wird.
Ein anderes vorbekanntes Verfahren ist Gegenstand des US-
Patentes 5,418,852. Das dort beschriebene Verfahren ba
siert darauf, in einem für den Benutzer nicht zugängli
chen Bereich des optischen Datenträgers eine Kontrollin
formation zu speichern, die von dem Lesegerät erfaßt und
mit in dem zugänglichen Bereich des Datenträgers enthal
tenen Vergleichsdaten verglichen wird. Der Vergleich kann
sich unter anderem auf Datenblöcke bestehend aus Nutzda
ten und Fehlercodes beziehen, bei denen die Fehlercodes
durch willkürliche andere Daten ausgetauscht wurden. Da
die in dem unzugänglichen Bereich abgespeicherten Kon
trolldaten beim Kopieren des Originaldatenträgers nicht
mitübertragen werden, läßt sich eine illegitime Kopie
daran erkennen, daß bei ihr die Kontrolldaten fehlen.
Dieses Verfahren erfordert spezielle Lesegeräte, die in
der Lage sind, die Kontrolldaten in dem normalerweise
nicht zugänglichen Bereich des Datenträgers zu lesen. Es
kann deshalb nur bei solchen Datensystemen sinnvoll ver
wendet werden, bei denen der Hersteller des Datenträgers
zugleich die Herstellung der Lesegeräte kontrolliert. Bei
offenen Systemen wie der CD-ROM oder DVD besteht diese
Möglichkeit nicht.
Ein guter Kopierschutz soll möglichst weitgehend folgende
Forderungen erfüllen:
- - Die Benutzung des Datenträgers durch einen legitimen Benutzer soll möglichst wenig beeinträchtigt werden. Idealerweise soll er von dem Vorhandensein des Kopier schutzes nichts merken.
- - Die Herstellung des Datenträgers soll möglichst weit gehend den etablierten Verfahren entsprechen. Dies gilt insbesondere für die zu der Herstellung verwen dete Hardware.
- - Der Kopierschutz soll nicht nur in speziellen Prüfge räten eine Erkennung von Raubkopien ermöglichen, son dern auch beim Lesen des Datenträgers in einem norma len normgerechten Lesegerät erkennbar sein, so daß die Verwendung von auf einer Raubkopie des Datenträgers gespeicherten Anwendungen eingeschränkt oder unmöglich gemacht werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Anforde
rungen in ihrer Gesamtheit besser als bei den bisher be
kannten Kopierschutzsystemen zu erfüllen.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen optischen Datenträger
gemäß Anspruch 1.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines sol
chen Datenträgers ist dadurch gekennzeichnet, daß es fol
gende Schritte einschließt:
- a) Erzeugen von für den Kopierschutzblock vorgesehenen Nutzdaten.
- b) Normgemäßes Berechnen von Fehlercodes zu den Nutzdaten des Schrittes a).
- c) Geringfügiges Abändern der Nutzdaten des Schrittes a).
- d) Normgemäßes Berechnen von Fehlercodes zu den Nutzdaten des Schrittes c),
wobei die Nutzdaten und Fehlercodes der Schritte a) bis
d) zur Bildung des Kopierschutzblocks derartig kombiniert
werden, daß die darin enthaltenen Fehlercodes nicht voll
ständig den gemäß dem eindeutigen Algorithmus der Norm
aus den Nutzdaten des Kopierschutzblocks berechneten Feh
lercodes entsprechen.
Im Rahmen der Erfindung wurde festgestellt, daß ein Ko
pierschutz, der die beschriebenen Anforderungen sehr
weitgehend erfüllt, durch eine neuartige Verwendung der
zur Fehlerkorrektur bei optischen Datenträgern vorhan
denen Merkmale möglich ist.
Aufgrund der hohen Datendichte ist bei optischen Daten
trägern ein vollständig genaues physisches Lesen der auf
dem Datenträger vorhandenen Informationen praktisch un
möglich. Um dennoch eine zuverlässige Speicherung und
Lesbarkeit von Daten zu erreichen, werden den eigentli
chen Nutzdaten vor der Speicherung auf dem Datenträger
zusätzliche Fehlercodes zugefügt. Dabei werden Fehlerer
kennungscodes (nachfolgend EDC für "Error Detection
Codes") und Fehlerkorrekturcodes (nachfolgend ECC für
"Error Correction Code") unterschieden. Um verschiedene
mögliche Fehlerarten wie Einzelfehler (wenige Bits
falsch) oder Massenfehler (viele Bits falsch) wirkungs
voll korrigieren zu können, werden normalerweise ver
schiedene Codierstufen nacheinander angewendet. Die Er
zeugung der Fehlercodes und das Verfahren der Fehlerkor
rektur sind in entsprechenden Normen (beispielsweise
IEC 10149 bei CD-ROM) festgelegt und somit standardi
siert. Beim Auslesen des Datenträgers werden die digita
len Informationen geprüft und durchlaufen in der Regel
mehrere Decodier- und/oder Korrekturstufen (layered error
correction), bevor wieder die eigentlichen Nutzdaten zur
Verfügung stehen. Durch die Fehlerkorrektur wird eine
außerordentlich hohe Fehlerfreiheit beim Lesen optischer
Datenträger erreicht.
Die Erfindung macht sich zu Nutze, daß bei optischen Da
tenträgern in aller Regel mindestens eine Korrekturstufe
auf der Ebene von Datenblöcken stattfindet. Der Datenin
halt des Datenträgers ist in relativ kleine Teilbereiche
aufgeteilt, die hier als "Blöcke" bezeichnet werden. Ge
legentlich ist auch die Bezeichnung "Sektoren" gebräuch
lich. Mindestens ein Teil der auf dem Datenträger vorhan
denen Datenblöcke enthält außer einem Benutzerfeld mit
Nutzdaten ein Hilfsfeld, in dem Fehlercodes (EDC und/oder
ECC, in der Regel beides) gespeichert sind. Die Norm
schreibt vor, daß diese Fehlercodes aus den Nutzdaten des
Blocks nach einem Algorithmus gebildet werden, der in dem
Sinn eindeutig ist, daß einem bestimmten Nutzdateninhalt
stets die gleichen Fehlercodes zugeordnet werden. Es ist
also ausgeschlossen, daß sich zwei Blöcke, deren Nutzda
ten identisch übereinstimmen, hinsichtlich der Fehlerco
des unterscheiden. Gebräuchlich sind insbesondere Reed-
Solomon-Codes.
Zur Verhinderung nichtautorisierter Kopien werden in min
destens einem von denjenigen Datenblöcken des Datenträ
gers, die sowohl Nutzdaten als auch Fehlercodes enthal
ten, bei der Herstellung des Datenträgers Daten derartig
abgespeichert, daß die Fehlercodes nicht vollständig dem
normgemäßen eindeutigen Algorithmus entsprechen. Mit an
deren Worten entsprechen in diesem als "Kopierschutz
block" bezeichneten Datenblock die Fehlercodes nicht
identisch denjenigen Fehlercodes, die bei Verwendung des
normgemäßen eindeutigen Algorithmus aus den Nutzdaten des
Kopierschutzblocks generiert werden. Dies kann erreicht
werden, indem aus den Nutzdaten des Kopierschutzblocks
zunächst normgerechte Fehlercodes erzeugt und danach ent
weder in den Nutzdaten oder in den Fehlercodes (oder auch
in beiden) eine vorzugsweise geringfügige Datenänderung
vorgenommen wird.
Wenn ein derartiger Kopierschutzblock in einem normge
rechten Kopiervorgang kopiert wird, erzeugt das bei dem
Kopiervorgang zum Schreiben der Kopie verwendete Gerät
(Recorder) aus den an ihn übertragenen Nutzdaten die Feh
lercodes neu, so daß die Kopie daran erkennbar ist, daß
in dem Kopierschutzblock die normgerechte eindeutige Zu
ordnung von Nutzdaten und Fehlercodes eingehalten ist,
während bei dem Originaldatenträger die beschriebene Ab
weichung vorhanden ist. Dieser Unterschied kann auf ver
schiedene Weise verwendet werden, um eine Raubkopie zu
erkennen bzw. ihre Anwendbarkeit derartig einzuschränken,
daß sie weitgehend oder vollständig unbrauchbar ist.
Die Erfindung einschließlich bevorzugter Ausführungsbei
spiele wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläu
tert; es zeigen:
Fig. 1 Eine graphische Darstellung üblicher Daten
block-Formate für CD-ROM,
Fig. 2 ein Flußdiagramm, das ein Verfahren zur Her
stellung eines erfindungsgemäßen Datenträgers
verdeutlicht,
Fig. 3 eine symbolische Darstellung der Datenstruktur
von bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen
Datenträgers generierten Datenblöcken,
Fig. 4 ein Flußdiagramm entsprechend Fig. 2 für ein
alternatives Verfahren,
Fig. 5 ein Flußdiagramm, das ein Verfahren zum Lesen
eines erfindungsgemäßen Datenträgers bzw. einer
hiervon hergestellten Kopie und zum Unterschei
den des Originals von der Kopie verdeutlicht.
Fig. 1 zeigt das physikalische Format der bei CD-ROM
normgemäß gebräuchlichen Datenblöcke. Für datenkritische
Anwendungen, bei denen es auf eine gute Lesegenauigkeit
ankommt, wird der Modus 1 ("Mode 1") verwendet. Dabei
enthält jeder Datenblock neben zwölf Byte Synchronisati
onsdaten ("Sync") und vier Byte Blockadresse ("Header")
ein Benutzerdatenfeld mit 2048 Byte Nutzdaten ("Data")
und ein Hilfsfeld ("Auxiliary Field") mit 288 Byte. Das
Benutzerfeld enthält vier Byte EDC, 276 Byte ECC und 8
Null-Bytes. Für weniger datenkritische Anwendungen steht
der Modus 2 ("Mode 2") zur Verfügung, in dem das Hilfs
feld entfällt und deswegen 2336 Bytes an Nutzdaten ge
speichert werden können. Der weiterhin noch zur Verfügung
stehende Modus 0 ("Mode 0") ist für Sonderfälle vorgese
hen. Im Rahmen der Erfindung wird für den Kopierschutz
block eine Blockstruktur entsprechend Modus 1 verwendet,
bei der im gleichen Block Nutzdaten und Fehlercodes ent
halten sind.
Fig. 2 zeigt die Schrittfolge einer ersten möglichen
Verfahrensweise zur Herstellung eines erfindungsgemäßen
Datenträgers. In einem ersten Schritt 20 werden beliebige
Nutzdaten, die in dem Kopierschutzblock gespeichert wer
den sollen, erzeugt und in einem Speicher (beispielsweise
einem RAM) abgespeichert. Grundsätzlich kann der Kopier
schutzblock Nutzdaten enthalten, die Bestandteil einer
auf dem Datenträger gespeicherten Anwendung sind. Soweit
auf dem Datenträger ausreichend Platz ist, ist es jedoch
zweckmäßig, in den Kopierschutzblock speziell generierte
Nutzdaten zu schreiben, die von dem Anwendungsprogramm
nicht benötigt werden.
In dem nächsten Schritt 21 werden die Nutzdaten normgemäß
codiert, d. h. es werden insbesondere die EDC und ECC-
Codes gemäß dem in der Norm vorgesehenen eindeutigen
Algorithmus aus den Nutzdaten des Schrittes 20 berechnet.
In einem weiteren Schritt 22 werden die in dem Schritt 20
erzeugten und abgespeicherten Nutzdaten geringfügig mani
puliert. "Geringfügig" ist dabei in dem Sinn zu verste
hen, daß mittels der in dem vorhergehenden Schritt 21 be
rechneten EDC und ECC-Codes und der normgemäßen Fehler
korrekturfunktion die ursprünglichen (unmanipulierten)
Nutzdaten rekonstruiert werden können.
In dem nachfolgenden Schritt 23 werden die manipulierten
Nutzdaten des Schritts 22 mit den EDC/ECC-Codes des
Schritts 21, also mit den Fehlercodes, die aus den unma
nipulierten Nutzdaten resultieren, kombiniert, um den In
halt des Kopierschutzdatenblocks des optischen Datenträ
gers zu bilden. Dieser Dateninhalt wird in dem Schritt 24
auf den Datenträger geschrieben.
Zur Verdeutlichung ist die am Ende einzelner Schritte des
vorstehend beschriebenen Verfahrens resultierende Daten
struktur in Fig. 3 symbolisch dargestellt. Mit 31 ist
die am Ende des Schrittes 21 resultierende Struktur aus
Nutzdaten D und Fehlercodes E bezeichnet. Unschraffierte
Felder bezeichnen unmanipulierte "Original-Nutzdaten" und
die diesen Nutzdaten normgemäß entsprechenden Fehler
codes.
Mit 32 ist die Datenstruktur am Ende des Schrittes 23 be
zeichnet. Die schraffiert dargestellten manipulierten
Nutzdaten sind mit den Fehlercodes der unmanipulierten
Daten kombiniert. Die gleiche Struktur hat der Fehlerkor
rekturblock 33, der in dem Schritt 24 auf dem Datenträger
erzeugt wird.
Wenn ein Fehlerkorrekturblock mit der Datenstruktur 33
normgerecht gelesen wird, werden die Nutzdaten mittels
der EDC und ECC und der normgemäßen Fehlerkorrekturfunk
tion rekonstruiert. Werden diese Daten mit einem normge
recht arbeitenden Datenrecorder auf einen Datenträger
aufgezeichnet, so erzeugt dieser - wie oben bereits dar
gelegt wurde - aus den an ihn übertragenen Nutzdaten die
Fehlercodes neu. Es entsteht somit die in Fig. 3 mit 34
bezeichnete Datenstruktur, bestehend aus korrigierten
Nutzdaten, die den Original-Nutzdaten entsprechen und
Fehlercodes, die hieraus gemäß dem eindeutigen Algorith
mus der Norm berechnet wurden. Diese Datenstruktur stimmt
mit der Struktur 31 überein.
Im Rahmen der Herstellung des erfindungsgemäßen Datenträ
gers muß für das Schreiben des Datenträgers (Schritt 24)
selbstverständlich ein Verfahren gewählt werden, bei dem
die Daten des Schritts 23 unverändert auf dem Datenträger
reproduziert werden, so daß die in Fig. 3 dargestellte
Übereinstimmung der Strukturen 32 und 33 gewährleistet
ist. Bei der Herstellung großer Mengen von CD-ROMs ist
dies im Rahmen üblicher Premastering- und Mastering-Pro
zeduren unproblematisch möglich. Entsprechendes gilt auch
für die Herstellung großer Stückzahlen anderer optischer
Datenträger. Falls bei kleinen Auflagen die Herstellung
des Endproduktes durch unmittelbares Beschreiben eines
Datenträgers, insbesondere einer CD-Recordable erfolgt,
muß ein spezielles Aufzeichnungsgerät verwendet werden,
das im Gegensatz zu üblichen normgerechten CD-Recordern
nicht während des Schreibvorgangs zu den Nutzdaten jeden
Datenblocks die Fehlercodes neu generiert, sondern die in
dem Schritt 23 erzeugten Daten vollständig und unverän
dert aufzeichnet.
Es entsteht somit ein optischer Datenträger, der in dem
Kopierschutzblock Fehlercodes enthält, die nicht voll
ständig denjenigen Fehlercodes entsprechen, die mit dem
normgemäßen eindeutigen Algorithmus aus den Nutzdaten des
Fehlerblocks berechnet werden. Dabei sind gegenüber dem
Verfahren gemäß Fig. 2 verschiedene Varianten möglich.
Beispielsweise kann man die Schritte 21 bis 23 so abwan
deln, daß in dem Kopierschutzblock unmanipulierte Nutzda
ten mit den Fehlercodes, die den manipulierten Nutzdaten
entsprechend, kombiniert werden. Fig. 3 verdeutlicht die
dabei resultierende Datenstruktur des Kopierschutzblocks
35.
Diese Variante kann allerdings nur verwendet werden, wenn
der Kopierschutzblock nicht von dem Anwendungsprogramm
benötigt wird, weil beim Lesen eines derartigen Kopier
schutzblocks durch die Korrekturfunktion nicht die unma
nipulierten Originaldaten, sondern die manipulierten Da
ten gebildet werden (Fig. 3, Struktur 36). Obwohl in die
sem Fall die Nutzdaten des Kopierschutzblocks nicht für
das Anwendungsprogramm verwendet werden, ist es auch hier
vorteilhaft, wenn die bei der Erzeugung des Kopierschutz
blocks vorgenommene Manipulation der Original-Nutzdaten
geringfügig im Sinne der obigen Definition ist. Dies
führt nämlich dazu, daß der Kopierschutzblock von jedem
normgerechten Lesegerät problemlos und ohne Fehlermeldung
gelesen wird. Wird hingegen eine Datenmanipulation ver
wendet, die mittels der EDC- und ECC-Codes und der auf
diesen basierenden Fehlerkorrekturfunktion nicht korri
giert werden kann, ist zwar die Erkennung von Raubkopien
grundsätzlich in gleicher Weise möglich, es kann jedoch
beim Lesen legitimer Kopien unter Umständen zu Fehlermel
dungen kommen, weil der Datenträger einen Datenblock mit
nicht korrigierbaren Datenfehlern enthält.
Fig. 4 verdeutlicht eine weitere Möglichkeit zur Her
stellung eines erfindungsgemäß kopiergeschützten Daten
trägers. Dabei wird nach Schritten 40 und 41 die analog
wie die Schritte 20 und 21 von Fig. 2 ablaufen, in dem
Schritt 42 unmittelbar ein manipulierter EDC- und/oder
ECC-Code erzeugt. Die Abwandlung dieses Codes sollte so
sein, daß auch mit dem abgewandelten Code eine Nutzdaten
rekonstruktion ohne Fehlermeldung stattfinden kann. Der
nachfolgende Schritt 43 entspricht dem Schritt 24 von
Fig. 2.
Anhand von Fig. 5 werden die Schritte erläutert, die in
einem Lesegerät beim Lesen eines erfindungsgemäßen Daten
trägers ablaufen. Die Steuerung dieser Schritte erfolgt
durch Befehle, die auf dem Datenträger - zweckmäßiger
weise als Teil der auf dem Datenträger gespeicherten An
wendung - gespeichert sind.
In dem Schritt 50 wird die Fehlerkorrektur in dem Lesege
rät (beispielsweise CD-ROM-Laufwerk) ausgeschaltet. Dies
geschieht durch entsprechendes Löschen und Setzen der
hierfür reservierten Daten-Bits in der "Read Error
Recovery Page" des Lesegerätes. In dieser in dem "SCSI-
Standard" definierten Page kann mit dem dort definierten
Befehl MODE SELECT das Verhalten des Gerätes beim Auftre
ten eines Fehlers eingestellt werden. Auch bei anderen
Standards für Lesegeräte für optische Datenträger sind
entsprechende Befehle zum Ausschalten der Fehlerkor
rekturfunktion vorgesehen.
In dem nachfolgenden Schritt 51 wird der Dateninhalt des
Kopierschutzblocks eingelesen und in einem Speicher abge
speichert. Gemäß dem SCSI-Standard erfolgt dies mit Hilfe
des Befehles READ. Durch das Lesen der Daten des Kopier
schutzblocks bei ausgeschalteter Fehlerkorrekturfunktion
des Lesegerätes wird dessen Datenstruktur sowohl hin
sichtlich der Nutzdaten als auch hinsichtlich der Fehler
codes, also beispielsweise die Struktur 33 oder 35 von
Fig. 3, unverändert reproduziert.
Danach wird in dem Schritt 52 das Lesegerät in den Grund
zustand zurückgesetzt und die Fehlerkorrektur eingeschal
tet. Beispielsweise enthält der SCSI-Standard den Befehl
REZERO UNIT, der zu diesem Zweck verwendet werden kann.
Durch diesen Befehl wird das Verhalten des Lesegerätes
beim Auftreten von Fehlern wieder in den Grundzustand
(Default) zurückgesetzt und damit die Fehlerkorrektur
funktion aktiviert.
Nun wird in dem Schritt 53 der Inhalt des Kopierschutz
blocks erneut, jedoch mit eingeschalteter Fehlerkorrek
turfunktion, eingelesen (Befehl READ) und zwischengespei
chert. Bei dem Lesen der Daten des Kopierschutzblocks bei
eingeschalteter Fehlerkorrekturfunktion rekonstruiert das
Lesegerät die Originalnutzdaten. Es entsteht also bei
spielsweise die Struktur 34 bzw. 36 von Fig. 3.
Der Schritt 54 ist optional und dient dazu, ein in der
Praxis bei manchen CD-ROM-Laufwerken bei Ablauf der vor
ausgehenden Befehle auftretendes Problem zu beheben.
Diese Laufwerke sind nach Ablauf der vorausgehend be
schriebenen Schritte nicht mehr in der Lage, einen weite
ren Datenblock selbständig zu lesen. In dem Schritt 54
erhalten sie den Befehl, einen beliebigen Datenblock, der
kein Kopierschutzblock ist, zu lesen und werden dadurch
in einen betriebsfähigen Normalzustand zurückversetzt.
Schritt 54 ist nur in diesen Sonderfällen notwendig, hat
jedoch auch bei Laufwerken, die das beschriebene Kompati
bilitätsproblem nicht aufweisen, keine Nachteile.
Bei manchen CD-ROM-Laufwerken ist es vorteilhaft, einen
Befehl entsprechend dem Schritt 54 an weiteren Stellen
des Leseverfahrens einzufügen. Optimal wird ein derarti
ger Schritt sowohl vor als auch nach dem Schritt 51 sowie
vor und nach dem Schritt 53 durchgeführt. Die Einfügung
dieser Schritte ist in Fig. 5 in Form gestrichelt dar
gestellter Schritte 54a bis 54c angedeutet.
Schließlich wird in dem Schritt 55 durch einen Vergleich
der Dateninhalte der beiden READ-Befehle der Schritte 51
und 53 festgestellt, ob beide Dateninhalte übereinstim
men. Sind sie unterschiedlich, handelt es sich um ein
Original des Datenträgers, weil das Lesen des Kopier
schutzblocks mit Fehlerkorrekturfunktion zu einem anderen
Ergebnis als bei eingeschalteter Fehlerkorrekturfunktion
führt. Wenn hingegen die in dem Schritt 55 verglichenen
Dateninhalte übereinstimmen, liegt eine Kopie vor, weil
der Kopierschutzblock des kopierten Datenträgers eine der
in Fig. 3 mit 34 und 36 bezeichneten Strukturen hat.
Da die vorstehenden Schritte gesteuert durch Befehle des
Anwendungsprogramms vollautomatisch ablaufen, können sie
von dem Anwender nicht beeinflußt werden. Es ist problem
los möglich, durch mindestens einen weiteren Befehl die
Benutzung des optischen Datenträgers einzuschränken,
falls in dem Vergleichsschritt 55 festgestellt wird, daß
es sich um eine Kopie handelt. Beispielsweise kann in
diesem Fall eine Programmverzweigung aufgerufen werden,
die dem Benutzer anzeigt, daß er mit einer nichtautori
sierten Kopie arbeitet und deswegen die Ausführung der
Anwendung nicht möglich ist.
Claims (1)
1. Kopiergeschützter optischer Datenträger mit einer
lichtreflektierenden Struktur, die beim Abtasten mit
Laserlicht eine Änderung der reflektierten Licht
intensität verursacht, wobei
die lichtreflektierende Struktur auf dem Datenträger derart als Spur verläuft, daß beim Abtastvorgang ein Bitmuster in Form einer Sequenz von Hell (H)- und Dunkel (L)-Zuständen gebildet wird, und
das Bitmuster in Datenblöcke eingeteilt ist, von denen zumindest ein Teil jeweils ein Benutzerfeld mit Nutzdaten und ein Hilfsfeld mit Fehlercodes aufweist, die nach einem eindeutigen Algorithmus gemäß einer Norm, die die austauschbare Verwendung verschiedener Geräte zum Lesen oder Kopieren des Datenträgers er möglicht, aus den Nutzdaten des Benutzerfeldes gebil det sind und die eine Fehlerkorrekturfunktion zum Er kennen und Korrigieren der beim Abtasten der Spur auftretenden Fehler ermöglichen,
wobei
zur Verhinderung nichtautorisierter Kopien mindestens einer der Datenblöcke, die Nutzdaten und Fehlercodes enthalten, dadurch als Kopierschutzblock ausgebildet ist, daß die darin enthaltenen Fehlercodes nicht vollständig den gemäß dem eindeutigen Algorithmus der Norm aus den Nutzdaten des Kopierschutzblocks berech neten Fehlercodes entsprechen, und
der optische Datenträger Befehle enthält, die beim Lesen des Datenträgers mit einem Lesegerät folgende Schritte auslösen:
die lichtreflektierende Struktur auf dem Datenträger derart als Spur verläuft, daß beim Abtastvorgang ein Bitmuster in Form einer Sequenz von Hell (H)- und Dunkel (L)-Zuständen gebildet wird, und
das Bitmuster in Datenblöcke eingeteilt ist, von denen zumindest ein Teil jeweils ein Benutzerfeld mit Nutzdaten und ein Hilfsfeld mit Fehlercodes aufweist, die nach einem eindeutigen Algorithmus gemäß einer Norm, die die austauschbare Verwendung verschiedener Geräte zum Lesen oder Kopieren des Datenträgers er möglicht, aus den Nutzdaten des Benutzerfeldes gebil det sind und die eine Fehlerkorrekturfunktion zum Er kennen und Korrigieren der beim Abtasten der Spur auftretenden Fehler ermöglichen,
wobei
zur Verhinderung nichtautorisierter Kopien mindestens einer der Datenblöcke, die Nutzdaten und Fehlercodes enthalten, dadurch als Kopierschutzblock ausgebildet ist, daß die darin enthaltenen Fehlercodes nicht vollständig den gemäß dem eindeutigen Algorithmus der Norm aus den Nutzdaten des Kopierschutzblocks berech neten Fehlercodes entsprechen, und
der optische Datenträger Befehle enthält, die beim Lesen des Datenträgers mit einem Lesegerät folgende Schritte auslösen:
- a) Lesen der Daten des Kopierschutzblocks bei ausge schalteter Fehlerkorrekturfunktion des Lesegerätes und Abspeichern der gelesenen Daten in einem Spei cher;
- b) Lesen der Daten des Kopierschutzblocks bei einge schalteter Fehlerkorrekturfunktion des Lesegerätes und Abspeichern der gelesenen Daten in einem Spei cher;
- c) Vergleichen der in den Schritten a) und b) gespei cherten Daten.
- d) Optischer Datenträger nach Anspruch 1, bei welchem zur Erzeugung des Kopierschutzblocks das Bitmuster der Nutzdaten abgeändert ist.
- e) Optischer Datenträger nach Anspruch 1, bei welchem zur Erzeugung des Kopierschutzblocks das Bitmuster der Fehlercodes abgeändert ist.
- f) Optischer Datenträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welcher einen Befehl enthält, durch den die weitere Benutzung des optischen Datenträgers im Falle der Übereinstimmung der in Schritt c) ver glichenen Daten eingeschränkt wird.
- g) Verfahren zum Herstellen eines Datenträgers nach ei
nem der vorhergehenden Ansprüche, welches fol
gende Schritte einschließt:
- a) Erzeugen von für den Kopierschutzblock vorgese henen Nutzdaten.
- b) Normgemäßes Berechnen von Fehlercodes zu den Nutzdaten des Sehrittes a).
- c) Geringfügiges Abändern der Nutzdaten des Schrit tes a).
- d) Normgemäßes Berechnen von Fehlercodes zu den Nutzdaten des Schrittes c),
- h) Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem die Nutzdaten des Schrittes a) mit den Fehlercodes des Schrittes d) kombiniert und als Kopierschutzblock auf dem Daten träger verwendet werden.
- i) Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem die Nutzdaten des Sehrittes c) mit den Fehlercodes des Schrittes b) kombiniert und als Kopierschutzblock auf dem Daten träger verwendet werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998137809 DE19837809C1 (de) | 1998-08-20 | 1998-08-20 | Optischer Datenträger mit Kopierschutz und Verfahren zu seiner Herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998137809 DE19837809C1 (de) | 1998-08-20 | 1998-08-20 | Optischer Datenträger mit Kopierschutz und Verfahren zu seiner Herstellung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19837809C1 true DE19837809C1 (de) | 2000-02-24 |
Family
ID=7878154
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1998137809 Expired - Fee Related DE19837809C1 (de) | 1998-08-20 | 1998-08-20 | Optischer Datenträger mit Kopierschutz und Verfahren zu seiner Herstellung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19837809C1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10000723A1 (de) * | 2000-01-12 | 2001-07-19 | Phenomedia Ag | Datenträger und Verfahren zur Herstellung eines kopiergeschützten Datenträgers |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5418852A (en) * | 1992-03-18 | 1995-05-23 | Fujitsu Limited | Unauthorized use prevention method for optical disks, optical disk having unauthorized use prevention function, and optical disk apparatus |
WO1998021829A2 (en) * | 1996-11-14 | 1998-05-22 | Quantum Corporation | Modified reed solomon code selection and encoding system |
-
1998
- 1998-08-20 DE DE1998137809 patent/DE19837809C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5418852A (en) * | 1992-03-18 | 1995-05-23 | Fujitsu Limited | Unauthorized use prevention method for optical disks, optical disk having unauthorized use prevention function, and optical disk apparatus |
WO1998021829A2 (en) * | 1996-11-14 | 1998-05-22 | Quantum Corporation | Modified reed solomon code selection and encoding system |
US5822336A (en) * | 1996-11-14 | 1998-10-13 | Quantum Corporation | Modified reed solomon code selection and encoding system |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Internet-Pages 1-3 von Sony DADC: SecuROM * |
PC-Welt 7/99, S. 180-183, 185-188, 190, 192-194, 196, 198, 200, 202, 204 u. 205 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10000723A1 (de) * | 2000-01-12 | 2001-07-19 | Phenomedia Ag | Datenträger und Verfahren zur Herstellung eines kopiergeschützten Datenträgers |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69736919T2 (de) | Informationsträger mit zusatzinformationen, wiedergabegerät und verfahren zur herstellung eines solchen informationsträgers | |
DE69831275T2 (de) | Kopierschutzverfahren für einen Aufzeichnungsträger mit einem Muster von logischen Fehlern | |
AT404644B (de) | System zum kodieren einer glas-vaterplatte, um eine gefälschte cd-rom zu erkennen | |
DE69734573T2 (de) | Kopier- und wiedergabeschutz für digitale programme | |
DE69733394T2 (de) | Informationsaufzeichnungsträger und Wiedergabeverfahren | |
DE69021227T2 (de) | Daten-Aufzeichnungs- und -Wiedergabegerät. | |
DE69535367T2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Decodieren eines optischen Signals | |
DE69935124T2 (de) | System zum kopierschutz von aufgezeichneten informationen | |
DE69127736T2 (de) | System und Verfahren zum Bestimmen des Sektorzustandes in einer Plattenspeichereinrichtung | |
DE69431937T2 (de) | Verfahren zum Formatieren und Wiederformatieren eines plattenförmigen Aufzeichnungsmediums | |
DE69630549T2 (de) | Plattenförmiges Aufzeichnungsmedium, Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät | |
DE69927345T2 (de) | Datenaufzeichnungsverfahren und gerät auf optischem aufzeichnungsmedium | |
DE10084721B4 (de) | Kopiergeschützte, digitale Audio-CD-Platte und Verfahren sowie System zur Herstellung dieser Platte | |
DE69737346T2 (de) | Verbesserungen an optisch lesbaren platten und plattenaufzeichnungsgerät | |
DE69934812T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der herkunft einer datenträgerplatte | |
DE3704898C2 (de) | ||
DE4308680A1 (de) | Verfahren zum Verhindern einer unberechtigten Verwendung optischer Platten, optische Platte mit einer Funktion zum Verhindern unberechtigter Verwendung sowie optisches Plattengerät | |
DE60318212T2 (de) | DVD Kopierschutz | |
DE60029716T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur informationsaufzeichnung in einheiten | |
DE60124325T2 (de) | Aufzeichnungsgerät und Aufzeichungsverfahren | |
DE60037004T2 (de) | Aufzeichnungsmedium mit schreibgeschützter defektliste | |
DE3729730C2 (de) | Vorrichtung zum Verarbeiten digitaler Daten | |
DE3888126T2 (de) | Gerät und Methode zur Aufzeichnung eines digitalen Signals. | |
DE4204122C2 (de) | Verfahren zum Verhindern einer fehlerhaften Aufzeichnung in einem CD-Gerät | |
DE19837809C1 (de) | Optischer Datenträger mit Kopierschutz und Verfahren zu seiner Herstellung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |